РОБОТЫ В ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКЕ: ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ И ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
© Ю.В.Лончаков, И.Г.Сохин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2014 г.
Объективной тенденцией экспансии человечества в космос является переход от простого присутствия в космическом пространстве к его активному изучению и использованию. В стратегии развития российской пилотируемой космонавтики до 2050 г. отмечено, что целью освоения является обеспечение гармоничного перехода от исследований космического пространства к его использованию. Низкие околоземные орбиты (НОО) за 40-летний период эксплуатации орбитальных пилотируемых станций как универсальных исследовательских платформ стали областью в значительной мере освоенной, вполне готовой к использованию. Новые направления пилотируемой космической деятельности находятся в более удалённом, чем НОО, пространстве. Объектами дальнейшего исследования и освоения являются Луна, астероиды, Марс.
Реализация рассмотренных перспективных отечественных пилотируемых космических программ немыслима без широкого использования робототехнических систем космического назначения (РТС КН). Поэтому стратегией развития российской пилотируемой космонавтики до 2050 г. предусмотрена разработка РТС, которые рассматриваются как одни из ключевых технологий и элементов пилотируемой космической инфраструктуры (ПКИ). В частности, для реализации перспективных отечественных пилотируемых космических программ, ориентированных на освоение Луны, планируется разработка следующих РТС КН:
– робототехнические системы для операционной поддержки космонавтов в условиях орбитального полёта;
– технологии роботизированной и транспортной поддержки деятельности космонавта на поверхности Луны.
Космическая робототехника это область научно-практической деятельности по созданию и эксплуатации РТС КН, предназначенных для обслуживания и сборки космических объектов, проведения испытаний космической техники, автоматизации производственно-технологических процессов в условиях космического пространства. Космическая робототехника обеспечивает повышение безопасности деятельности экипажей космических кораблей, позволяет сокращать сроки создания и отработки космической техники, увеличить сроки активного существования космических объектов, существенно расширяет их функциональные возможности в процессе эксплуатации.
Повышение эффективности обслуживания космических объектов достигается за счёт увеличения точности, скорости и надёжности выполняемых РТС операций, внедрения технологий дистанционного и автоматического управления, частичного или полного снятия ограничений на длительность операций, увеличения объёмов выполняемых работ и повышения степени их автоматизации. Указанные направления позволят сократить объёмы рутинных работ, выполняемых экипажами пилотируемых космических аппаратов при внекорабельной деятельности и внутри гермоотсеков, повысить безопасность выполняемых операций, расширить перечень робототехнических операций, обеспечивающих обнаружение и ликвидацию нештатных и аварийных ситуаций, а также операций по обслуживанию космонавтов при работах как в открытом космосе, так и внутри гермоотсеков.
В докладе приведен анализ отечественного и зарубежного опыта применения РТС КН, определены возможные виды перспективных роботов для использования в космосе и очерчены области их целевого применения.